Question

【題目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑，常溫下它是無(wú)色液體，密度是2.18g/cm3，沸點(diǎn)131.4℃，熔點(diǎn)9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑。在實(shí)驗(yàn)中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，試管d中裝有濃溴水(表面覆蓋少量水)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

（1）圖中碎瓷片的作用是_________________________，若在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片，應(yīng)該_____________________________。

（2）燒瓶a中溫度計(jì)的作用是___________________，該反應(yīng)是乙醇的脫水反應(yīng)，即消去反應(yīng)，反應(yīng)溫度是170℃，并且該反應(yīng)要求溫度迅速高到170℃，否則容易產(chǎn)生副反應(yīng)。請(qǐng)你寫(xiě)出該副反應(yīng)的反應(yīng)方程式：_______________________________。

（3）寫(xiě)出制備1, 2-二溴乙烷的化學(xué)方程式：_______________________________。

（4）安全瓶b可以防止倒吸，并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞。請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象：_______________________________。

（5）容器c中NaOH溶液的作用是：_______________________________。

（6）某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用一定量的液溴，當(dāng)溴全部褪色時(shí)，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超出許多，如果裝置的氣密性沒(méi)有問(wèn)題，試分析其可能的原因_________________________。

（7）e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 防止暴沸 待裝置冷卻到室溫補(bǔ)加沸石(碎瓷片) 監(jiān)測(cè)反應(yīng)溫度 2C2H6OHC2H6—O—C2H6+ H2O CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br b中水面會(huì)下降，玻璃管中的水面會(huì)上升，甚至溢出 除去乙烯中帶出的酸性氣體或答二氧化碳、二氧化硫； 乙烯發(fā)生(或通過(guò)液溴)速度過(guò)快②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，乙烯和濃硫酸的混合液沒(méi)有迅速達(dá)到170℃ 吸收揮發(fā)出來(lái)的溴，防止污染環(huán)境

【解析】分析：該實(shí)驗(yàn)題的目的是制備1,2-二溴乙烷，a裝置用乙醇和濃硫酸在170℃下制備乙烯，將乙烯通入溴水加成制得1,2-二溴乙烷，在乙醇和濃硫酸制備乙烯時(shí)，還可能有副反應(yīng)的發(fā)生，從a裝置中出來(lái)的氣體除了乙烯還可能有乙醇、二氧化碳、二氧化硫酸性氣體，故b裝置用來(lái)吸收乙醇，c裝置用來(lái)除去乙烯中帶出的酸性氣體，d中可能有溴蒸汽逸出，e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是除去溴蒸氣，防止污染空氣。

詳解：（1）碎瓷片的作用是防止暴沸，若在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片，應(yīng)該待裝置冷卻到室溫補(bǔ)加沸石(碎瓷片) 。

（2）燒瓶a中發(fā)生：乙醇消去可得乙烯：，該反應(yīng)的溫度要求是170℃，故溫度計(jì)的作用是檢測(cè)反應(yīng)溫度，并且該反應(yīng)要求溫度迅速高到170℃，否則容易產(chǎn)生副反應(yīng)，在140℃時(shí)，乙醇分子間脫水生成乙醚，該副反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：；

乙烯與溴的加成可得1,2-二溴乙烷：CH2=CH2+Br2 → CH2Br-CH2Br

（3）在裝置d中乙烯和溴水制備1, 2-二溴乙烷，化學(xué)方程式為：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

（4）發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中氣體壓強(qiáng)增大，可看到的現(xiàn)象是b中水面會(huì)下降，玻璃管中的水面會(huì)上升，甚至溢出；

（5）c裝置內(nèi)NaOH溶液可吸收乙烯中可能混有的SO2和CO2氣體；

（6）當(dāng)溴全部褪色時(shí)，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超出許多，消耗的反應(yīng)物超過(guò)理論值，可能是反應(yīng)速率過(guò)快，乙烯沒(méi)有完全被溴水吸收；也可能是乙烯和濃硫酸的混合液沒(méi)有迅速達(dá)到170℃，反應(yīng)過(guò)程中有副產(chǎn)物生成；

（7）d中可能有溴蒸汽逸出，e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是除去溴蒸氣，防止污染空氣。